JP2013133278A - 発光素子用材料の合成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命の長い発光素子を提供すべく、高純度な発光素子用材料の合成方法を提供する。
【解決手段】有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成において、昇華精製処理前に、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により特定されてなる、前記発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や、前記発光素子用材料を合成するための原料となる臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、３％以下であることを特徴とする発光素子用材料の合成方法である。
【選択図】なし

Description

本発明の一態様は、高純度な有機化合物の合成方法に関する。

有機化学分野の発展はめざましく、現在様々な分野で有機化合物が用いられている。そのため、分野に適した多種多様な化合物が合成されている。それは、合成方法の開発に伴い、様々な化合物が合成可能となってきたためであるとも言える。

有機化合物を合成する手法の一つとして、カップリング反応が知られている。この手法の開発により様々な新規有機化合物の合成が可能となった。これらは反応が容易で、収率が高く、合成コストも低く抑えられることから多くの有機合成において用いられている。カップリング反応の一例としては、鈴木・宮浦カップリングが挙げられる。これは有機ハロゲン化物と有機ホウ素化合物とをパラジウム触媒などを用いたカップリング反応である。

しかし、このように汎用性の高い反応で合成された有機化合物であっても、合成の際に副生成物や原料などが不純物として残ってしまった場合、このままデバイスに用いるとデバイス特性に様々な悪影響を及ぼすといった問題が生じることがある。つまり、デバイスに用いる有機化合物の純度がデバイスの特性に大きく影響する場合があるのである。

このことは、デバイスの中でも、一対の電極間に発光性の有機化合物を挟んで形成される発光素子において、より顕著に現れると考えられている。すなわち、発光素子に用いられる有機化合物の純度が低いと、発光素子の駆動電圧や発光効率、寿命に対してより大きな影響を与えると考えられている。

そのため、発光素子に用いる有機化合物には高純度の材料を使用し、通常の精製法にさらに昇華精製を施したものが一般的に使用される。昇華精製により、合成時の残存溶媒や、微量の不純物の分離を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記精製を行ったとしても、純度のばらつきや、高純度品でもデバイス特性のばらつきが見られることがある。そのため、更なる高純度化が可能な合成・精製手法の開発や、純度解析手法の開発が望まれている。

特開２０１１−２１６９０３号公報

発光素子に用いられる有機化合物（発光素子用材料）を合成する場合、有機化合物中に不純物が多く含まれると、発光素子の特性に大きな悪影響を与えてしまう。中でも、合成の原料としても広く用いられている有機ハロゲン化物が不純物として微量でも含まれると、発光素子の駆動電圧や発光効率、寿命に影響を及ぼすと考えられる。

そこで、本発明の一態様では、有機ハロゲン化物を経由した有機化合物（発光素子用材料）の合成において、最終生成物の純度を高める合成方法を提供する。

有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成において、昇華精製処理前の目的物である発光素子用材料中に不純物として有機ハロゲン化物が含まれると、昇華精製処理の際に目的物がハロゲン化し、新たなハロゲン化物が生成することが分かった。なお、生成した新たなハロゲン化物は、昇華精製を繰り返し行っても取り除くことが困難であるため、昇華精製前にこれら不純物を十分減らすことが必要である。

そこで、本発明の一態様では、昇華精製処理前に、目的物である発光素子用材料中に含まれる有機ハロゲン化物を極力除去した後に昇華精製処理を行うことにより、新たなハロゲン化物の生成を抑え、最終目的物の高純度化を図ることを特徴とする。

従って、本発明の一態様は、有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成において、昇華精製処理前に、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により特定されてなる、目的物である発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や原料の臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、３％以下、より好ましくは２％以下であることを特徴とする発光素子用材料の合成方法である。

なお、上記構成において、特に、発光素子用材料が４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）である場合において、昇華精製処理前の有機ハロゲン化物の含有率が３％以下、より好ましくは２％以下であることを特徴とする合成方法である。

また、上記各構成において、発光素子用材料のハロゲン化物の含有率が０．１％以下であることを特徴とする。

本発明の一態様である発光素子用の有機化合物の合成方法を用いることにより、発光素子用の有機化合物の合成における昇華精製後に新たなハロゲン化物の生成を低減することができるので、得られる発光素子用の有機化合物の純度を高めることができる。さらに、このような合成方法により得られた高純度な発光素子用の有機化合物を用いて発光素子を形成することにより、発光効率が高く、寿命の長い発光素子およびこれを備えた発光装置を提供することができる。

合成方法を説明するフローチャート。 サンプル１のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル２のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル３のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 不純物１のマススペクトルデータを示す図。 不純物２のマススペクトルデータを示す図。 不純物３のマススペクトルデータを示す図。 不純物４のマススペクトルデータを示す図。 サンプル１のＮＭＲデータを示す図。 サンプル４のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル５のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル６のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル４のＮＭＲデータを示す図。 サンプル５のＮＭＲデータを示す図。 サンプル６のＮＭＲデータを示す図。 サンプル７のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル８のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル９のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 サンプル１０のＰＤＡのクロマトグラムを示す図。 発光素子の素子構造を示す図。 発光素子１、２の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子１、２の電圧−電流特性を示す図。 発光素子１、２の輝度−色度座標特性を示す図。 発光素子１、２の輝度−パワー効率特性を示す図。 発光素子１、２の発光スペクトルを示す図。 発光素子１、２の信頼性を示す図。 発光素子３、４の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子３、４の電圧−電流特性を示す図。 発光素子３、４の輝度−色度座標特性を示す図。 発光素子３、４の輝度−パワー効率特性を示す図。 発光素子３、４の発光スペクトルを示す図。 発光素子３、４の信頼性を示す図。 発光素子の構造について説明する図。 発光装置について説明する図。 電子機器について説明する図。 電子機器について説明する図。 照明器具について説明する図。

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

ハロゲン体を経由して材料を合成する際、昇華精製処理前に発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や、発光素子用材料を合成するための原料のハロゲン体の含有率が５％未満であり、３％以下であると好ましく、２％以下であるとさらに好ましい。昇華精製処理前に反応副生成物や発光素子用材料を合成するための原料のハロゲン体が含まれていると、昇華精製により、最終目的物である発光素子用材料のハロゲン化物が新たに生成する。

この新たに生成した発光素子用材料のハロゲン化した化合物は、その後昇華精製処理を繰り返し行っても除去することが難しいため、昇華精製前に十分に除去することが好ましい。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成方法について、図１に示すフローチャートに従って説明する。

まず、有機ハロゲン化物を経由して発光素子用材料を合成する。

次に、得られた発光素子用材料（目的物）を精製し、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により、純度検定を行う。この時、発光素子用材料（目的物）中に含まれる反応副生成物や原料の臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、３％以下（好ましくは２％以下）でなければ、再び精製を行う。ただし、精製の際に目的物である発光素子用材料がハロゲン化しない様に、３５０℃以下、好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２００℃以下で行う精製法が好ましい。精製法としては例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法などがある。なお、上記含有率が３％以下である場合には、そのまま昇華精製処理を行えばよい。

このように、昇華精製処理前に発光素子用材料（目的物）中に含まれる反応副生成物や原料の臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率を３％以下（好ましくは２％以下）とすることにより、昇華精製処理後に得られる発光素子用材料（目的物）のハロゲン化物の含有率を０．１％以下とすることができる。

なお、本発明の一態様において、発光素子用材料（目的物）中に含まれる反応副生成物や原料の臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率の測定には、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）を用いることが好ましい。

本発明の一態様において、合成では原料で有機ハロゲン化物を用いているものである。目的物を合成する最後の反応の際だけでなく、目的物を合成するための中間体としてどこかのステップで有機ハロゲン化物を用いている場合に広く適用できる。すなわち、有機ハロゲン化物の混入の可能性がある場合に広く適用できる。

これら合成の段階では完全に反応させることが理想的であるが、通常どちらかの原料が若干残ってしまいやすい。そこで、ハロゲン化物と反応させる際には、カップリングの相手（ホウ素化合物やアミン化合物など）のほうを過剰に加え、ハロゲン化物を残さないようにすることが好ましい。しかしながら、複数のハロゲンで置換された有機ハロゲン化物を用いる場合、すべてのハロゲン基においてカップリング反応が完全に進行しなければ、ハロゲン基が残留してしまい、問題となる。したがって、本発明の一態様は、前記有機ハロゲン化物が複数のハロゲンで置換された有機ハロゲン化物である場合に有用である。

特に、オルトジブロモベンセンや１，３，５−トリブロモベンセン、２，２’−ジブロモビフェニル等を用いた反応の場合、生じる目的物の置換基同士が立体的に近くなるため反応しづらく、ハロゲン基が完全に反応し切れない場合もある。また、原料や中間体の溶媒への溶解性が非常に悪い場合も、最後まで反応が進まない場合もある。析出しやすい・溶解性の悪い骨格としては、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、トリフェニレン、ジベンゾキノキサリンなど、平面性の高い縮合芳香環骨格や縮合複素芳香環骨格が挙げられる。これらのハロゲン化物も、これらを置換基とした目的物も、溶解性が悪い。高純度な目的物が好ましいが、これら目的物や不純物は溶解性が悪いため、精製が困難である。しかし高純度化するには合成コストがかかる。そのため、これら不純物である有機ハロゲン化物を、次の段階の昇華精製までにどこまで純度を上げる必要があるかの見極めが必要である。

たとえば４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）は、簡便な合成法としては１，３，５−トリブロモベンセンとジベンゾチオフェン−４−ボロン酸とを反応させる。しかしながら、中間体である、４，４’−（１−ブロモベンゼン−３，５−ジイル）ジベンゾチオフェンは析出しやすく、ジベンゾチオフェン−４−ボロン酸とさらに反応させることが困難である。また、ベンゼンの１位、３位、５位全てにジベンゾチオフェンを反応させるのは、立体障害があり、困難である。そのため、このハロゲン化物である中間体が若干残ってしまいやすい。また、目的物のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩも、溶解性が非常に悪く、精製が困難な材料の一つである。

また、本発明の一態様において、昇華精製処理前に得られた発光素子用材料（目的物）を精製する方法としては、公知の様々な方法を用いることができる。ただし、精製の際に目的物である発光素子用材料がハロゲン化しない様に、３５０℃以下で精製を行うのが好ましい。なお、精製法としては例えば、カラムクロマトグラフィー法、再結晶法などがあり、適宜条件を組み合わせて行うと良い。

また、本発明の一態様における昇華精製処理の方法としては、公知の様々な方法を用いることができるが、トレインサブリメーション型のものは、分離能が良く、好ましい。このとき、系内は高真空または、高温側からアルゴンや窒素など不活性ガスを流すのが好ましい。

従って、上述した合成方法を用いることにより、高純度化された発光素子用材料を得ることができる。また、このような発光素子用材料を用いることにより素子特性に優れた発光素子が得られる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様として実施の形態１で示した合成方法により得られた高純度なＥＬ素子用材料を用いることができる発光素子について図３３を用いて説明する。

本実施の形態に示す発光素子は、図３３に示すように一対の電極（第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０３）間に発光層１１３を含むＥＬ層１０２が挟まれており、ＥＬ層１０２は、発光層１１３の他に、正孔（または、ホール）注入層１１１、正孔（または、ホール）輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６などを含んで形成される。

このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０３側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、有機金属錯体を励起状態にする。そして、励起状態の有機金属錯体が基底状態に戻る際に発光する。このように、本発明の一態様において有機金属錯体は、発光素子における発光物質として機能する。

なお、ＥＬ層１０２における正孔注入層１１１は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層であり、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。従って、正孔注入層１１１から正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。

また、電荷発生層（Ｅ）１１６は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層である。アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれるため、引き抜かれた電子が、電子注入性を有する電子注入層１１５から電子輸送層１１４を介して発光層１１３に注入される。

この時、特に、発光層や発光層に隣接する層で、用いる材料の純度は重要である。これら材料中に含まれる有機ハロゲン化物は少ない方が好ましい。ハロゲン化物を検出限界とすることで、大幅に信頼性を向上させることが期待できる。

以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。

第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３には、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）の他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３は、例えばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。

正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いる正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等が挙げられる。その他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。

さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。

また、正孔注入層１１１および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。

発光層１１３は、発光性の物質を含む層である。発光層１１３は、発光物質のみで構成されていても、ホスト材料中に発光物質（ゲスト材料）が分散された状態で構成されていても良い。

発光物質としては、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）などが挙げられる。

なお、本発明の一態様である合成方法により得られた発光素子用材料が発光物質である場合には、上述した材料と同様に用いることができる。

また、上記発光物質を分散状態にするために用いる物質（すなわちホスト材料）としては、例えば、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、ＮＰＢのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、ＣＢＰ、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）等の金属錯体が好ましい。また、ＰＶＫのような高分子化合物を用いることもできる。

なお、本発明の一態様である合成方法により得られた発光素子用材料がホスト材料となる場合には、上述した材料と同様に用いることができる。

電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層１１４には、Ａｌｑ_３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。

また、電子輸送層１１４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ_３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。

あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物）、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。

なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。

上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に生じた電位差により電流が流れ、ＥＬ層１０２において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０３のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０１および第２の電極１０３のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。

以上により説明した発光素子は、本発明の一態様である合成方法により合成された高純度な発光素子用材料を用いて形成されることから、より高効率な発光素子を実現することができる。

なお、本実施の形態で示した発光素子は、本発明の一態様である合成方法により合成された高純度な発光素子用材料を用いて作製される発光素子の一例である。なお、発光素子の構成としては、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（いわゆる、タンデム型発光素子という）の場合にも適用することができる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。

なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１で示した合成方法により得られた高純度なＥＬ素子用材料を用いた発光素子を有する発光装置について説明する。

また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。

本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図３４を用いて説明する。

なお、図３４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図３４（Ｂ）は図３４（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）５０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）５０４（５０４ａ及び５０４ｂ）と、を有する。画素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。

また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線５０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

次に、断面構造について図３４（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３と、画素部５０２が示されている。

駆動回路部５０３はｎチャネル型ＴＦＴ５０９とｐチャネル型ＴＦＴ５１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。

また、画素部５０２はスイッチング用ＴＦＴ５１１と、電流制御用ＴＦＴ５１２と電流制御用ＴＦＴ５１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極（陽極）５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極（陽極）５１３の端部を覆って絶縁物５１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。

また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物５１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物５１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物５１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物５１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。

第１の電極（陽極）５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６が積層形成されている。ＥＬ層５１５は、少なくとも発光層が設けられており、発光層には、本発明の一態様である有機金属錯体が含まれている。また、ＥＬ層５１５には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。

なお、第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６との積層構造で、発光素子５１７が形成されている。第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６の用いる材料としては、実施の形態１に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極（陰極）５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されている。

また、図３４（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部５０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部５０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。

さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材５０５で充填される構成も含むものとする。

なお、シール材５０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板５０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である有機金属錯体を適用して作製された発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の一例について、図３５、図３６を用いて説明する。

発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図３５に示す。

図３５（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。

テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図３５（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。

図３５（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図３５（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図３５（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図３５（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。

図３５（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。

図３５（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。

また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末である。図３６（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット端末は、発光装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。

表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。

また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタン表示することができる。

また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。

また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。

また、図３６（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。

図３６（Ｂ）は、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する。なお、図３６（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。

なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。

また、この他にも図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。

タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。なおバッテリー９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。

また、図３６（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図３６（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図３６（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図３６（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。

まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。

なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によるバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力電送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。

また、上記実施の形態で説明した表示部を具備していれば、図３６に示した電子機器に特に限定されないことは言うまでもない。

以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器を得ることができる。発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である有機金属錯体を含む発光装置を適用した照明装置の一例について、図３７を用いて説明する。

図３７は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。

また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。

本実施例では、下記合成スキーム（Ａ−１）により４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）の合成を行い、昇華精製を行った。合成により得られた目的物中の不純物が昇華精製で除去できるかについて、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により分析することで、各サンプル中に含まれる副生成物の同定および含有率について解析を行った。

なお、本実施例で用いたサンプルについて、以下の表１に示す。

すなわち、本実施例では、上記３サンプルの解析を行った（サンプル１：合成直後（昇華精製前）、サンプル２：サンプル１の昇華精製（３７０℃）後、サンプル３：サンプル２の昇華精製（３７０℃）後）。

分析においては、各サンプル１ｍｇを２ｍｌのクロロホルムに溶かした後、同量のアセトニトリルで希釈し、得られた溶液を測定サンプルとして用いた。

超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）の分析装置は、Ｗａｔｅｒｓ社製ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣシステムおよびＬＣＴ−Ｐｒｅｍｉｅｒ ＴＯＦ−ＭＳを用いた。

カラムにはＷａｔｅｒｓ社製ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ ＢＥＨ Ｃ８（粒子径１．７μｍ、１００×２．１ｍｍ）を用い、４０℃で分析を行った。移動層はＡ：アセトニトリル、Ｂ：０．１％ギ酸水溶液とし、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎで、Ａを７５％で１分間保持し１０分後に９５％まで一定の割合で増やすグラジエント分析を行った。注入量は５μＬとした。

ＴＯＦ−ＭＳの条件として、エレクトロスプレーイオン化法（ＥＳＩ）により、ポジティブのイオン化モードで測定を行った。また、ＭＳのスキャン範囲ｍ／ｚ１００−１３００、イオン化電圧２５００Ｖ、イオン源温度１００℃、デソルベーション温度２００℃で分析を行った。

測定により得られたクロマトグラム（検出器：ＰＤＡ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）（吸収波長：２１０−５００ｎｍ））を図２〜図４に示す。なお、図２（Ａ）（Ｂ）には、サンプル１（合成直後（昇華精製前））の測定結果を示し、図３（Ａ）（Ｂ）には、サンプル２（昇華精製（３７０℃）１回終了後）の測定結果を示し、図４（Ａ）（Ｂ）には、サンプル３（昇華精製（３７０℃）２回終了後）の測定結果をそれぞれ示す。なお、図２、図３、図４において、（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したクロマトグラムであり、横軸は時間（ｍｉｎ）を、縦軸は強度（任意単位）を表す。また、各サンプル中に含まれる不純物の含有率は、図２、図３、図４に示すクロマトグラムからピーク面積を算出することにより求めた。この時、１分以内に検出されたピークは、材料を溶かすために使用したクロロホルムであるため、ピーク面積の算出から除外した。また、各ピークに対してマススペクトルの算出を行った。この結果を表２に示す。

すなわち、サンプル１（合成直後（昇華精製前））からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９０．１％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が０．１％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が５．２％検出された。また、その他（数種類の不純物を含む）として、構造は分からないが、不純物が合わせて４．６％検出された。

なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）のマススペクトルを図５に、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）のマススペクトルを図６にそれぞれ示す。なお、不純物２は、図６に示すマススペクトルから、臭素体であることが分かった。マススペクトルから推察される構造を以下に示す。

サンプル２（昇華精製（３７０℃）１回終了後）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９５．３％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が０．１％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が０．５％検出された。なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）はサンプル１から検出された不純物と同じである。

さらに、サンプル２では新たな不純物として、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）が２ピーク、合わせて３．６％、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）が０．１％未満で検出された。また、その他（数種類の不純物を含む）として、構造は分からないが、不純物が合わせて０．５％検出された。

不純物３（ｍ／ｚ ７０４）のマススペクトルを図７に、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）のマススペクトルを図８にそれぞれ示す。なお、不純物３は、図７に示すマススペクトルから、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの臭素１置換体（モノブロモ体）であり、不純物４は、図８に示すマススペクトルから、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの臭素２置換体（ジブロモ体）であることが分かった。

サンプル３（昇華精製（３７０℃）２回終了後）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９７．４％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が０．２％検出された。なお、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）はサンプル１から検出された不純物２と検出時間とマススペクトルが対応するため、同じ構造であると推測できる。

また、サンプル２で検出されていた不純物３（ｍ／ｚ ７０４）が、サンプル３でも合わせて２．４％検出され、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）が０．１％未満で検出された。また、その他（数種類の不純物を含む）として、構造は分からないが、サンプル１およびサンプル２で検出されていた不純物が合わせて０．１％未満で検出された。但し、サンプル１およびサンプル２で検出されていた、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）は、検出限界であった。

つまり、サンプル２は、不純物２が０．３％、不純物３が３．６％検出されていることから、あわせて４．１％のハロゲン化物が検出されたこととなる。サンプル３は、不純物２が０．２％、不純物３が２．４％検出されていることから、あわせて２．６％のハロゲン化物が検出されたこととなる。つまり昇華精製でハロゲン化物は２１％〜３７％しか減らないことが分かった。また不純物３は、サンプル２で３．６％、サンプル３で２．４％と、３４％しか減らないことがわかった。

さらに、サンプル１（合成直後（昇華精製前））に関して、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）による分析を行った。得られた^１Ｈ ＮＭＲデータを図９に示す。なお、図９（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したチャートである。図９（Ｂ）の○で囲まれている８ｐｐｍ付近に見られる２つのピークより、サンプル１（合成直後（昇華精製前））には不純物が含まれていることがＮＭＲでも確認された。

以上の結果より、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は、合成した後に行った昇華精製により新たに生成された不純物であることが分かった。サンプル２の再昇華精製品であるサンプル３でもこれら不純物が検出されることから、この不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は、昇華精製により除去することが難しいことが分かった。

本実施例では、実施例１で示した合成スキームＡにより、新たにＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの合成を行った。このサンプルは、実施例１のサンプル１で検出された不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の含有率が異なるサンプルである。このサンプル中の不純物が昇華精製で除去できるかについて、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により分析することで、各サンプル中に含まれる副生成物の同定および含有率について解析を行った。

なお、本実施例で用いたサンプルについて、以下の表３に示す。

すなわち、本実施例では、上記３サンプルの解析をおこなった（サンプル４：合成直後（昇華精製前）、サンプル５：サンプル４の昇華精製（３５０℃）後、サンプル６：サンプル５の昇華精製（３５０℃）後）。

なお、測定溶液の調整、および超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）での測定条件については、実施例１と同様に行った。

測定により得られたクロマトグラム（検出器：ＰＤＡ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）（吸収波長：２１０−５００ｎｍ））を図１０〜図１２に示す。なお、図１０（Ａ）（Ｂ）には、サンプル４（合成直後（昇華精製前））の測定結果を示し、図１１（Ａ）（Ｂ）には、サンプル５（昇華精製（３５０℃）１回終了後）の測定結果を示し、図１２（Ａ）（Ｂ）には、サンプル６（昇華精製（３５０℃）２回終了後）の測定結果をそれぞれ示す。なお、図１０、図１１、図１２において、（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したクロマトグラムであり、横軸は時間（ｍｉｎ）を、縦軸は強度（任意単位）を表す。

また、各サンプル中に含まれる不純物の含有率は、図１０、図１１、図１２に示すクロマトグラムからピーク面積を算出することにより求めた。この時、１分以内に検出されたピークは、材料を溶かすために使用したクロロホルムであるため、ピーク面積の算出から除外した。また、各ピークに対してマススペクトルの算出を行った。この結果を表４に示す。

すなわち、サンプル４（合成直後（昇華精製前））からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９６．９％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が２．１％検出された。なお、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）に由来する構造は、検出されたマススペクトルから臭素体であり、実施例１で示したものと同様である。また、その他（数種類の不純物を含む）として、不純物が合わせて１．０％検出された。

また、サンプル５（昇華精製（３５０℃）１回終了）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９９．７％、その他（数種類の不純物を含む）として、構造は分からないが、不純物が合わせて０．３％検出された。サンプル４で検出されていた不純物２（ｍ／ｚ ５２２）は検出されず、昇華精製で取り除くことができることが分かった。

さらに、サンプル６（昇華精製（３５０℃）２回終了）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９９．８％、その他（数種類の不純物を含む）として、構造は分からないが、不純物が合わせて０．２％検出された。

さらに、本実施例で用いたサンプル４（合成直後（昇華精製前））、サンプル５（昇華精製（３５０℃）１回終了後）、およびサンプル６（昇華精製（３５０℃）２回終了後）に関して、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）による分析を行った。得られたサンプル４（合成直後（昇華精製前））の^１Ｈ ＮＭＲデータを図１３（Ａ）（Ｂ）、サンプル５（昇華精製（３５０℃）１回終了後）の^１Ｈ ＮＭＲデータを図１４（Ａ）（Ｂ）、サンプル６（昇華精製（３５０℃）１回終了後）の^１Ｈ ＮＭＲデータを図１５（Ａ）（Ｂ）にそれぞれ示す。なお、図１３、図１４、図１５において、（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したチャートである。

なお、図１３（Ｂ）の○で囲まれている８ｐｐｍ付近に見られる２つのピークより、サンプル４（合成直後（昇華精製前））には不純物が含まれていることがＮＭＲでも確認された。また、サンプル５（昇華精製（３５０℃）１回終了後）およびサンプル６（昇華精製（３５０℃）２回終了後）には、図１３（Ｂ）にみられたこれらの不純物は確認されなかった。

以上の結果より、昇華精製を行う前に、本実施例において不純物２（ｍ／ｚ ５２２）で示される臭素体を２．１％にしておくことにより、不純物の除去を高精度に行うことができ、また、実施例１で示したような新たな不純物の生成を防げることが分かった。

本実施例では、実施例１のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩにおいて、昇華精製後に検出されたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの臭素１置換体（モノブロモ体）の不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、および臭素２置換体（ジブロモ体）の不純物４（ｍ／ｚ ７８０）が、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の影響により、昇華精製時の加熱で生成したのかを確認するため、高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いた加熱試験を行った。この加熱試験後の生成物を、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により分析することで、加熱前後の材料および不純物の含有率について解析を行った。

なお、高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いた加熱試験は、３７０℃、大気圧、窒素気流下にて５時間行った。なお、この温度は大気圧下では、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩは昇華しない温度である。

本実施例で用いたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩのサンプルについて、以下の表５に示す。

すなわち、本実施例では、上記４サンプル（サンプル１：加熱試験前（臭素体有））、サンプル７：サンプル１の加熱試験後、サンプル８：加熱試験前（臭素体無）、サンプル９：サンプル８の加熱試験後）の場合におけるサンプルを用いた。なお、サンプル１は実施例１におけるサンプル１（合成直後（昇華精製前））と同様のサンプルである。

分析において、測定溶液の調整、および超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）での測定条件については、実施例１と同様に行った。

測定により得られたクロマトグラム（検出器：ＰＤＡ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）（吸収波長：２１０−５００ｎｍ））を図１６〜図１８に示す。なお、図１６（Ａ）（Ｂ）には、サンプル７（サンプル１の加熱試験後）の測定結果を示し、図１７（Ａ）（Ｂ）には、サンプル８（加熱試験前（臭素体無））の測定結果を示し、図１８（Ａ）（Ｂ）には、サンプル９（サンプル８の加熱試験後）の測定結果をそれぞれ示す。また、サンプル１（加熱試験前（臭素体有））の測定結果は、実施例１において図２で示した結果を参照することとする。なお、図２、図１６、図１７、図１８において、（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したクロマトグラムであり、横軸は時間（ｍｉｎ）を、縦軸は強度（任意単位）を表す。

各サンプル中に含まれる不純物の含有率は、図２、図１６、図１７、図１８に示すクロマトグラムからピーク面積を算出することにより求めた。この時、１分以内に検出されたピークは、材料を溶かすために使用したクロロホルムであるため、ピーク面積の算出から除外し、６〜１０分の不純物は本実施例では着目していないため、２〜６分の範囲に限定してピーク面積の算出を行った。また、各ピークに対してマススペクトルの算出を行った。

この結果を表６に示す。

サンプル１（加熱試験前（臭素体有））からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９４．６％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が０．１％未満、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が５．４％検出された。なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）は実施例１で示した不純物と同じである。

また、サンプル７（サンプル１の加熱試験後）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９３．５％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が１．７％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が１．３％検出された。なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）はサンプル１から検出された不純物１と不純物２とそれぞれ検出時間とマススペクトルが対応するため、同じ構造であると推測できる。また、加熱試験後に新たに不純物３（ｍ／ｚ ７０４）が２ピーク、合わせて３．５％、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）が０．１％未満で検出された。また同じく、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）臭素１置換体（モノブロモ体）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は臭素２置換体（ジブロモ体）であり、実施例１で示した不純物と同じである。

サンプル８（加熱試験前（臭素体無））からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９９．９％以上検出された。サンプル１、およびサンプル７に検出されていた不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は検出されなかった。

サンプル９（サンプル８の加熱試験後）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９９．９％以上検出された。サンプル１、およびサンプル７に検出されていた不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は検出されなかった。

表６に示された以上の結果より、サンプル１（加熱試験前（臭素体有））とサンプル７（サンプル１の加熱試験後）から、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が含まれていると、以下に示すように、加熱により不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の臭素がはずれ、新たに不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が生成し、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの臭素１置換体（モノブロモ体）である不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、およびＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの臭素２置換体（ジブロモ体）である不純物４（ｍ／ｚ ７８０）が生成することが示唆された。また、サンプル８（加熱試験前（臭素体無））、およびサンプル９（サンプル８の加熱試験後）より、加熱前に不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の臭素体が含まれていない場合は、加熱後にＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの新たな臭素体は生成しないことが分かった。

また、本実施例により、実施例１でのサンプル３のハロゲン化物があまり減らなかったのは、加熱によって不純物２や不純物３のハロゲンが外れ、再びサンプル中の別の化合物に結合してしまっていたためであることがわかった。

本実施例では、実施例３で行った加熱試験と、異なる加熱温度で試験を行った。試験温度はそれぞれ２００℃、３５０℃で行った。

２００℃にて加熱試験を行ったサンプルでは、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）は検出されたが、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）は検出されなかった。つまり、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩは２００℃ではハロゲン化しづらいことがわかった。

３５０℃にて加熱試験を行ったサンプルでは、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）も検出されたが、不純物３（ｍ／ｚ ７０４）は０．１％検出され、不純物４（ｍ／ｚ ７８０）はＰＤＡのクロマトグラム上ではピークとして検出されなかったが、実施例１の不純物４に対応した時間に同様のマススペクトルが検出された。つまり、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩは３５０℃では若干ハロゲン化するが、ハロゲン化しづらいことがわかった。

以上の結果から、原料としてハロゲン化物を用いた目的物の昇華精製前の精製は、３５０℃以下、好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２００℃以下が好ましい。

本実施例では、実施例１のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩにおいて、サンプル１（合成直後（昇華精製前））にて検出された、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の臭素体を取り除くため、４−ジベンゾチオフェンボロン酸を加えてカップリング反応を行い、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により、カップリング前後の材料および不純物の含有率について分析を行った。

なお、サンプル１（合成直後（昇華精製前））にて検出された、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の含有率が５．２％であったことから、４−ジベンゾチオフェンボロン酸はＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの量に対して、５ｍｏｌ％の量を加えてカップリング反応させた。反応温度、時間は８０℃、７時間であった。

本実施例で用いたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩのサンプルについて、表７に示す。

すなわち、本実施例では、上記２サンプル（サンプル１：カップリング反応前、サンプル１０：カップリング反応後）の場合におけるサンプルを用いた。なお、サンプル１は実施例１におけるサンプル１（合成直後（昇華精製前））と同様のサンプルである。

なお、分析において、測定溶液の調整、および超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）での測定条件については、実施例１と同様に行った。

測定により得られたクロマトグラム（検出器：ＰＤＡ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）（吸収波長：２１０−５００ｎｍ））を図１９に示す。なお、図１９（Ａ）（Ｂ）には、サンプル１０（サンプル１に４−ジベンゾチオフェンボロン酸５ｍｏｌ％を加えてカップリング反応後）の測定結果を示す。また、サンプル１（加熱試験前（臭素体有））の測定結果は、実施例１において図２で示した結果を参照することとする。なお、図２、図１９において、（Ｂ）は（Ａ）を拡大して表したクロマトグラムであり、横軸は時間（ｍｉｎ）を、縦軸は強度（任意単位）を表す。

各サンプル中に含まれる不純物の含有率は、図２、図１９に示すクロマトグラムからピーク面積を算出することにより求めた。この時、１分以内に検出されたピークは、材料を溶かすために使用したクロロホルムであるため、ピーク面積の算出から除外し、６〜１０分の不純物は本実施例では着目していないため、２〜６分の範囲に限定してピーク面積の算出を行った。また、各ピークに対してマススペクトルの算出を行った。

この結果を表８に示す。

すなわち、サンプル１（カップリング反応前）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９４．６％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が０．１％未満、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が５．４％検出された。なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）は実施例１で示した不純物と同じである。

また、サンプル１０（カップリング反応後）からは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩが９５．１％、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）が２．５％、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）が２．０％、その他（数種類の不純物を含む）として、不純物が合わせて０．４％検出された。なお、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）はサンプル１から検出された不純物と同じである。

従って、表８に示したように、サンプル１（カップリング反応前）とサンプル１０（カップリング反応後）から、十分な量の４−ジベンゾチオフェンボロン酸を加えてカップリング反応を行った場合、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の臭素体と反応が進行し、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の含有率は減少するものの、全て反応させるのは難しいことが分かった。また、サンプル１０（カップリング反応後）の結果で、不純物１（ｍ／ｚ ４４２）の含有率が増えていることから、不純物２（ｍ／ｚ ５２２）の臭素体と４−ジベンゾチオフェンボロン酸は反応しにくいことが示唆された。

本実施例では、ハロゲン系不純物が検出された４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と、ハロゲン系不純物が検出されなかったＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）とを用いた発光素子をそれぞれ作製し、発光素子に対する不純物の影響を調べた結果を示す。なお、不純物が検出されたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）としては、実施例１にて分析を行ったサンプル２を用い、不純物が検出されたなかたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）としては、実施例２にて分析を行ったサンプル６を正孔注入層としてそれぞれ用い、発光素子１および発光素子２を作製した。発光素子１および発光素子２について図２０を用いて説明する。本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料については省略する。

以下に、本実施例の発光素子１、２の作製方法を示す。

（発光素子１）
まず、ガラス基板１１００上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１１０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。ここで、第１の電極１１０１は、発光素子の陽極として機能する電極である。

次に、基板１１００上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を３０分程度放冷した。

次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成された基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、実施例１にて分析を行ったサンプル２の４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデンを共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、５０ｎｍとし、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で、複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。

次に、正孔注入層１１１１上に、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層１１１２を形成した。

さらに、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、及びＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）を共蒸着し、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。ここで、ＣｚＰＡ、及び１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの質量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように調節した。また、発光層１１１３の膜厚は３０ｎｍとした。

次に、発光層１１１３上に、ＣｚＰＡを膜厚１０ｎｍとなるように成膜した後、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚１５ｎｍとなるように成膜し、電子輸送層１１１４を形成した。

さらに、電子輸送層１１１４上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で蒸着し、電子注入層１１１５を形成した。なお、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５を含めてＥＬ層１１０２と呼ぶこととする。

最後に、陰極として機能する第２の電極１１０３として、アルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子１を作製した。

（発光素子２）
発光素子２の正孔注入層１１１１は、実施例２にて分析を行ったサンプル６のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンを共蒸着することで形成した。その膜厚は、５０ｎｍとし、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。正孔注入層１１１１以外は、発光素子１と同様に作製した。

なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

以上により得られた発光素子１、２の素子構造を表９に示す。

発光素子１、２を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子１、２の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

発光素子１、２の輝度−電流効率特性を図２１に示す。図２１において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。また、電圧−電流特性を図２２に示す。図２２において、横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は電流（ｍＡ）を表す。また、輝度−色度座標特性を図２３に示す。図２３において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）、縦軸は色度座標（ｘ座標、又はｙ座標）を表す。また、輝度−パワー効率特性を図２４に示す。図２４において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）、縦軸はパワー効率（ｌｍ／Ｗ）を表す。また、発光素子１、２における輝度１０００ｃｄ／ｍ^２付近のときの電圧（Ｖ）、電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）、輝度（ｃｄ／ｍ^２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、外部量子効率（％）を表１０に示す。

また、発光素子１、２に１ｍＡの電流を流した際の発光スペクトルを、図２５に示す。図２５において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。図２５および表１０に示す通り、１０００ｃｄ／ｍ^２付近の輝度の時の発光素子１のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２０）であり、発光素子２のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２０）であった。この結果から、発光素子１、２のいずれも、発光中心物質である１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎに由来する青色発光が得られたことがわかった。

図２１、図２２に示す発光素子１および発光素子２の結果から、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）に含まれる不純物は、電圧−電流特性、および輝度−電流効率特性に影響を与えないことがわかった。

なお、発光素子１のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（サンプル２）は蒸着の際に脱ガスがあったが、発光素子２のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（サンプル６）では脱ガスはなかった。

次に、発光素子１および発光素子２の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図２６に示す。図２６において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。信頼性試験は、室温で行い、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件で本実施例の発光素子を駆動した。

図２６から、発光素子１の１７０時間後の輝度は初期輝度の５６％を保っていた。また、発光素子２の１７０時間後の輝度は初期輝度の６２％を保っていた。この信頼性の結果から、不純物を含むＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）を用いて作製された発光素子１は、信頼性が悪く、不純物を含まないＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）を用いて作製された発光素子２は、信頼性の高い素子であることがわかった。

以上の結果より、発光素子１の実施例１で分析を行ったサンプル２に含まれる臭素体を、発光素子２の実施例２で分析を行ったサンプル６のように検出限界にすることで、信頼性の高い素子を作製することが可能であることがわかった。

本実施例では、不純物が検出された４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と、不純物が検出されなかったＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）とを用いた発光素子をそれぞれ作製し、発光素子に対する不純物の影響を調べた結果を示す。なお、不純物が検出されたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）としては、実施例１にて分析を行ったサンプル２を用い、不純物が検出されなかったＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）としては、実施例２にて分析を行ったサンプル６を正孔注入層および正孔輸送層としてそれぞれ用い、発光素子３および発光素子４を作製した。発光素子３および発光素子４について図２０を用いて説明する。本実施例で用いた材料は実施例６と同様であるため、材料の構造式は省略する。

以下に、本実施例の発光素子３、４の作製方法を示す。

（発光素子３）
まず、ガラス基板１１００上に、ＩＴＳＯ膜をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

次に、基板１１００上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を３０分程度放冷した。

次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成された基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０^−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、実施例１にて分析を行ったサンプル２のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンを共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、５０ｎｍとし、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。

次に、正孔注入層１１１１上に、再度実施例１にて分析を行ったサンプル２のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層１１１２を形成した。

さらに、ＣｚＰＡ、及び１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎを共蒸着し、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。ここで、ＣｚＰＡ、及び１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの質量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように調節した。また、発光層１１１３の膜厚は３０ｎｍとした。

次に、発光層１１１３上に、ＣｚＰＡを膜厚１０ｎｍとなるように成膜した後、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚１５ｎｍとなるように成膜し、電子輸送層１１１４を形成した。

さらに、電子輸送層１１１４上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で蒸着し、電子注入層１１１５を形成した。

最後に、陰極として機能する第２の電極１１０３として、アルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子３を作製した。

（発光素子４）
発光素子４の正孔注入層１１１１は、実施例２にて分析を行ったサンプル６のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンを共蒸着することで形成した。その膜厚は、５０ｎｍとし、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。

次に、正孔注入層１１１１上に、再度実施例２にて分析を行ったサンプル６のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層１１１２を形成した。

正孔注入層１１１１、および正孔輸送層１１１２以外は、発光素子３と同様に作製した。

なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

以上により得られた発光素子３、４の素子構造を表１１に示す。

発光素子３、４を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子３、４の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

発光素子３、４の輝度−電流効率特性を図２７に示す。図２７において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。また、電圧−電流特性を図２８に示す。図２８において、横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は電流（ｍＡ）を表す。また、輝度−色度座標特性を図２９に示す。図２９において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）、縦軸は色度座標（ｘ座標、又はｙ座標）を表す。また、輝度−パワー効率特性を図３０に示す。図３０において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）、縦軸はパワー効率（ｌｍ／Ｗ）を表す。また、発光素子３、４における輝度１０００ｃｄ／ｍ^２付近のときの電圧（Ｖ）、電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）、輝度（ｃｄ／ｍ^２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、外部量子効率（％）を表１２に示す。

また、発光素子３、４に１ｍＡの電流を流した際の発光スペクトルを、図３１に示す。図３１において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。図３１および表１２に示す通り、１０００ｃｄ／ｍ^２付近の輝度の時の発光素子３のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２２）であり、発光素子４のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２１）であった。この結果から、発光素子３、４のいずれも、発光中心物質である１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎに由来する青色発光が得られたことがわかった。

図２７、図２８に示す発光素子３および発光素子４の結果から、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）に含まれる不純物は、電圧−電流特性、および輝度−電流効率特性に影響を与えないことがわかった。

なお、発光素子３のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（サンプル２）は蒸着の際に脱ガスがあったが、発光素子４のＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（サンプル６）では脱ガスはなかった。

次に、発光素子３および発光素子４の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図３２に示す。図３２において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。信頼性試験は、室温で行い、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件で本実施例の発光素子を駆動した。

図３２から、発光素子３が初期輝度の５０％を保っていたのは、２時間であり、発光素子４が初期輝度の６５％を保っていたのは、１７０時間であった。この信頼性の結果から、不純物を含むＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）を用いて作製された発光素子３は、信頼性が悪く、不純物を含まないＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）を用いて作製された発光素子４は、信頼性の高い素子であることがわかった。

以上の結果より、発光素子３の実施例１で分析を行ったサンプル２に含まれる臭素体を、発光素子４の実施例２で分析を行ったサンプル６のように検出限界にすることで、信頼性の高い素子を作製することが可能であることがわかった。

特に、発光層に隣接する層で、ハロゲン化物を検出限界とすることで、大幅に信頼性を向上させることができることがわかった。

（参考例１）
本参考例では、上記実施例１〜７で用いた下記構造式で表される４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）の合成例について示す。

［４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）の合成法］

１００ｇ（０．４４ｍｏｌ）の４−ジベンゾチオフェンボロン酸と、４６ｇ（０．１５ｍｏｌ）の１，３，５−トリブロモベンゼンと、３．０３ｇ（１０ｍｍｏｌ）のトリス（２−メチルフェニル）ホスフィン、４４９ｇ（２０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）、３．１０ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）の炭酸カリウムを２０００ｍＬ三つ口フラスコに加えた。

この混合物へ５００ｍＬのトルエンと２００ｍＬのエタノールと、２７３ｍＬの純水を加え、攪拌した。混合物を脱気し、１１０℃で１２時間還流した。室温まで放冷後、反応容器内の液体を分液ロートにて有機層と水槽に分離し、有機層を水にて２回、飽和食塩水にて１回洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、濾過した。濾液を濃縮し、固体９．９８ｇを得た。

得られたＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの固体６．９９ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力２．３Ｐａ、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩを３７０℃で加熱して行った。昇華精製後ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの固体を５．５７ｇ、回収率７９．７％で得た。

また、昇華精製を行ったＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの固体２．９９ｇをトレインサブリメーション法により２回目の昇華精製を行った。昇華精製は、圧力２．０Ｐａ、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩを３５０℃で加熱して行った。昇華精製後ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩの固体を２．１２ｇ、回収率７０．８％で得た。

上記ステップの合成スキームを下記（ａ−１）に示す。

１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０２ ＥＬ層
１１０３ 第２の電極
１１１１ 正孔注入層
１１１２ 正孔輸送層
１１１３ 発光層
１１１４ 電子輸送層
１１１５ 電子注入層

Claims (6)

1. 有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成において、
   昇華精製処理前に、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により特定されてなる、前記発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や、前記発光素子用材料を合成するための原料となる臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、３％以下であることを特徴とする発光素子用材料の合成方法。
2. 有機ハロゲン化物を経由した発光素子用材料の合成において、
   昇華精製処理前に、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により特定されてなる、前記発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や、前記発光素子用材料を合成するための原料となる臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、２％以下であることを特徴とする発光素子用材料の合成方法。
3. 請求項１〜２に記載の合成方法により合成された発光素子用材料において、
   前記発光素子用材料のハロゲン化物の含有率が０．１％以下であることを特徴とする発光素子用材料。
4. 有機ハロゲン化物を経由した４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）の合成において、
   昇華精製処理前に、超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析（ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ）により特定されてなる、目的物中に含まれる反応副生成物や原料の臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、３％以下であることを特徴とする合成方法。
5. 有機ハロゲン化物を経由した４，４’，４”−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）の合成において、
   昇華精製処理前に、ＵＰＬＣ／ＴＯＦ−ＭＳ分析（超高速液体クロマトグラフ飛行時間型質量分析）により特定されてなる、前記発光素子用材料中に含まれる反応副生成物や、前記発光素子用材料を合成するための原料となる臭素、ヨウ素および塩素のハロゲン化物の含有率が、２％以下であることを特徴とする合成方法。
6. 請求項４〜５に記載の合成方法により合成された発光素子用材料において、
   前記発光素子用材料のハロゲン化物の含有率が０．１％以下であることを特徴とする発光素子用材料。